Klíčový rozdíl mezi smyčkovou kvantovou gravitací a teorií strun spočívá v tom, že smyčková kvantová gravitace se nepokouší sjednotit základní interakce, zatímco teorie strun je teoretickým pokusem sjednotit všechny čtyři základní interakce.
Kvantová gravitace smyčky je teorie, která spadá pod kvantovou gravitaci a jejím cílem je sloučit kvantovou mechaniku a obecnou relativitu. Teorie strun je teoretický rámec, kde jsou bodové částice (částicové fyziky) nahrazeny strunami jmen objektů D. Čtyři základní interakce, které jsou diskutovány výše v sekci klíčových rozdílů, jsou gravitační interakce, elektromagnetické interakce, silné interakce a slabé interakce.
Co je Loop Quantum Gravity?
Kvantová gravitace smyčky je teorie, která spadá pod kvantovou gravitaci a jejím cílem je sloučit kvantovou mechaniku a obecnou relativitu. To se děje prostřednictvím začlenění standardního modelu do rámce případu čisté kvantové gravitace. Tuto teorii můžeme zkrátit jako LQG a je kandidátem na kvantovou gravitaci, kde soutěží s teorií strun.
Tuto teorii můžeme chápat jako pokus o vyvinutí kvantové teorie gravitace. Tento vývoj můžeme provést v závislosti na Einsteinově geometrické formulaci, kde gravitaci nepovažujeme za sílu. Zde musíme předpokládat, že teorie smyčkové kvantové gravitace kvantovala prostor a čas analogicky jako kvantování energie a hybnosti v kvantové mechanice. Proto nám tato teorie dává indikaci časoprostoru, kde se prostor a čas jeví zrnitý a diskrétní přímo díky kvantizaci, která je podobná fotonům v kvantové teorii týkající se elektromagnetismu a diskrétních energetických hladin atomů.
Obrázek 01: CMS Particle Detector
Tato teorie navíc předpokládá, že struktura prostoru se skládá z konečných smyček vetkaných do jemné sítě podobné látce. Těmto sítím říkáme spinové sítě. Samotný prostor však preferuje atomovou strukturu. Pro tuto teorii existují dva výzkumné přístupy, které zahrnují tradičnější kanonickou smyčkovou kvantovou gravitaci a novou kovariantní smyčkovou kvantovou gravitaci.
Co je teorie strun?
Strunová teorie je teoretický rámec, kde jsou bodové částice částicové fyziky nahrazeny řetězci s názvy objektů D. Tato teorie může popsat šíření strun prostorem a jejich vzájemné interakce. Pokud jde o větší měřítka, struna má tendenci se jevit jako obyčejná částice, která má svou hmotnost, náboj atd.a můžeme je určit pomocí vibračního stavu této struny.
Můžeme pozorovat, že teorie strun považuje jeden nebo více vibračních stavů částice za vlastnost odpovídající gravitaci, což je kvantově mechanická částice nesoucí gravitační sílu. Proto můžeme říci, že teorie strun je teorií kvantové gravitace.
Teorie strun navíc přispívá k pokroku matematické fyziky, který se uplatňuje v řadě problémů týkajících se fyziky černých děr a také v kosmologii raného vesmíru, jaderné fyzice atd.
Když uvažujeme o historii této teorie, poprvé se objevila v 60. letech minulého století jako teorie silné jaderné síly. Bylo však od toho upuštěno ve prospěch kvantové chromodynamiky. Později vědci pochopili, že hlavní vlastnosti teorie strun ji činí nevhodnou pro jadernou fyziku a byli přiřazeni ke kvantové teorii gravitace. Nejranější model teorie strun můžeme identifikovat jako bosonickou teorii strun. Tato teorie zahrnovala pouze bosonové částice, která se později vyvinula v teorii superstrun, která naznačovala vztah nebo „supersymetrii“bosonů a fermionů.
Jaký je rozdíl mezi smyčkovou kvantovou gravitací a teorií strun?
Kvantová gravitace smyčky je teorie, která spadá pod kvantovou gravitaci a jejím cílem je sloučit kvantovou mechaniku a obecnou relativitu. Teorie strun je teoretický rámec, kde jsou bodové částice (částicové fyziky) nahrazeny strunami jmen objektů D. Klíčový rozdíl mezi smyčkovou kvantovou gravitací a teorií strun je v tom, že kvantová gravitace smyčky se nepokouší sjednotit základní interakce, zatímco teorie strun je teoretickým pokusem o sjednocení všech čtyř základních interakcí.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíly mezi smyčkovou kvantovou gravitací a teorií strun v tabulkové formě.
Shrnutí – smyčková kvantová gravitace vs teorie strun
Klíčový rozdíl mezi smyčkovou kvantovou gravitací a teorií strun je v tom, že smyčková kvantová gravitace se nepokouší sjednotit základní interakce, zatímco teorie strun je teoretickým pokusem o sjednocení všech čtyř základních interakcí. Čtyři základní interakce, které jsou diskutovány výše v sekci klíčových rozdílů, jsou gravitační a elektromagnetické interakce, silné a slabé interakce.
